(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定方向に回転する磁気記録媒体の表面に沿って移動可能なスライダと、
該スライダに保持されていると共に、主磁極及び補助磁極を有し、前記磁気記録媒体の表面に対向する対向面から記録磁界を発生させる記録素子と、
前記主磁極に対する前記補助磁極側の反対側に配置され、前記磁気記録媒体の表面に対向する対向面から近接場光を発生させる近接場光発生素子と、
を備えており、
前記近接場光発生素子の対向面から発生する近接場光によって前記磁気記録媒体を加熱すると共に、前記記録素子の対向面から発生する記録磁界によって前記磁気記録媒体に磁化反転を生じさせることで、該磁気記録媒体に情報を記録する近接場光ヘッドの製造方法であって、
前記近接場光発生素子に、
先端を前記磁気記録媒体の表面に向けて配設され、基端側から入射された光束を先端側に向けて集光しながら伝播させるコアと、
前記コアのうちの少なくとも先端部分の主磁極側の側面に密着して配置され、前記コアの先端側で集光された光束から近接場光を発生させる金属膜と、
が備えられており、
前記金属膜と前記主磁極との間に、前記磁気記録媒体の表面側に向けて露出されて該磁気記録媒体の表面に対向する対向面を有する中間層を介在された状態で、前記近接場光発生素子を形成する近接場光発生素子形成工程と、
前記コアの基端側から光束を入射させて近接場光を発生させ、該近接場光によって前記金属膜を溶解して前記中間層の対向面上に前記金属膜を溶け出させ、該中間層の対向面に前記金属膜の端部を形成する金属膜溶解工程と、を備えることを特徴とする近接場光ヘッドの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の近接場光ヘッドの製造方法において、
前記中間層と前記主磁極との間に、前記磁気記録媒体の表面側に露出された通電膜が介在されており、
前記金属膜溶解工程の際に、前記通電膜に対する前記金属膜の端部の接触を検知し、該検知情報に基づいて前記コアに入射させる光束を制御することを特徴とする近接場光ヘッドの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の近接場光ヘッドの製造方法において、
前記金属膜の磁気記録媒体側の反対側の端部、及び前記通電膜の磁気記録媒体側の反対側の端部が、前記記録素子の対向面の反対側の端面と面一な位置までそれぞれ延設されており、
前記金属膜溶解工程の際に、前記金属膜の磁気記録媒体側の反対側の端部と前記通電膜の磁気記録媒体側の反対側の端部とを電気的に接続する電気回路を形成することを特徴とする近接場光ヘッドの製造方法。
【請求項４】
請求項２に記載の近接場光ヘッドの製造方法において、
前記通電膜が、前記磁気記録媒体の表面側に露出された抵抗部と、該抵抗部の両端から前記記録素子の対向面の反対側の端面と面一な位置までそれぞれ延設された一対の接続部と、を備えており、
前記金属膜溶解工程の際に、該一対の接続部の磁気記録媒体側の反対側の端部同士を電気的に接続する電気回路を形成し、該電気回路の電気抵抗値を検出することを特徴とする近接場光ヘッドの製造方法。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載の近接場光ヘッドの製造方法において、
前記中間層の対向面が、前記コアの先端面よりもぬれ性が高くなっていることを特徴とする近接場光ヘッドの製造方法。
【請求項６】
請求項１から５の何れか一項に記載の近接場光ヘッドの製造方法において、
複数の前記通電膜が、絶縁層を介して前記中間層と前記主磁極との間に積層されており、
前記金属膜溶解工程の際に、複数の前記通電膜に対する前記金属膜の端部の接触をそれぞれ検知し、該検知情報に基づいて前記コアに入射させる光束の出力を段階的に低下させることを特徴とする近接場光ヘッドの製造方法。
【請求項７】
一定方向に回転する磁気記録媒体の表面に沿って移動可能なスライダと、
該スライダに保持されていると共に、主磁極及び補助磁極を有し、前記磁気記録媒体の表面に対向する対向面から記録磁界を発生させる記録素子と、
前記主磁極に対する前記補助磁極側の反対側に配置され、前記磁気記録媒体の表面に対向する対向面から近接場光を発生させる近接場光発生素子と、
を備えており、
前記近接場光発生素子の対向面から発生する近接場光によって前記磁気記録媒体を加熱すると共に、前記記録素子の対向面から発生する記録磁界によって前記磁気記録媒体に磁化反転を生じさせることで、該磁気記録媒体に情報を記録する近接場光ヘッドであって、
前記近接場光発生素子には、
先端を前記磁気記録媒体の表面に向けて配設され、基端側から入射された光束を先端側に向けて集光しながら伝播させるコアと、
前記コアのうちの少なくとも先端部分の主磁極側の側面に密着して配置され、前記コアの先端側で集光された光束から近接場光を発生させる金属膜と、
が備えられ、
該金属膜と前記主磁極との間に、前記磁気記録媒体の表面側に向けて露出されて該磁気記録媒体の表面に対向する対向面を有する中間層が介在されており、
前記金属膜が前記近接場光によって溶解されて前記中間層の対向面上に溶け出ることで、前記金属膜の端部が前記中間層の対向面に形成されていることを特徴とする近接場光ヘッド。
【請求項８】
請求項７に記載の近接場光ヘッドにおいて、
前記中間層と前記主磁極との間に、前記磁気記録媒体の表面側に露出された通電膜が介在されていることを特徴とする近接場光ヘッド。
【請求項９】
請求項８に記載の近接場光ヘッドにおいて、
前記金属膜の磁気記録媒体側の反対側の端部、及び前記通電膜の磁気記録媒体側の反対側の端部が、前記記録素子の対向面の反対側の端面と面一な位置までそれぞれ延設されていることを特徴とする近接場光ヘッド。
【請求項１０】
請求項８に記載の近接場光ヘッドにおいて、
前記通電膜が、前記磁気記録媒体の表面側に露出された抵抗部と、該抵抗部の両端から前記記録素子の対向面の反対側の端面と面一な位置までそれぞれ延設された一対の接続部と、を備えていることを特徴とする近接場光ヘッド。
【請求項１１】
請求項７から１０の何れか一項に記載の近接場光ヘッドにおいて、
前記中間層の対向面が、前記コアの先端面よりもぬれ性が高くなっていることを特徴とする近接場光ヘッド。
【請求項１２】
請求項７から１１の何れか一項に記載の近接場光ヘッドにおいて、
複数の前記通電膜が、絶縁層を介して前記中間層と前記主磁極との間に積層されていることを特徴とする近接場光ヘッド。
【請求項１３】
請求項７から１２の何れか一項に記載の近接場光ヘッドと、
前記磁気記録媒体の表面に平行な方向に移動可能とされ、前記磁気記録媒体の表面に平行で且つ互いに直交する２軸回りに回動自在な状態で前記近接場光ヘッドを先端側で支持するビームと、
前記コアの基端部に対して光束を入射させる光源と、
前記ビームの基端側を支持するとともに、前記ビームを前記磁気記録媒体の表面に平行な方向に向けて移動させるアクチュエータと、
前記磁気記録媒体を前記一定方向に回転させる回転駆動部と、
前記記録素子及び前記光源の作動を制御する制御部と、
を備えていることを特徴とする情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体を近接場光で加熱しつつその磁気記録媒体に磁界によって情報を記録する近接場光ヘッドの製造方法、近接場光ヘッド、及び情報記録再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータ機器におけるハードディスク等の容量増加に伴い、単一記録面内における情報の記録密度が増加している。例えば、磁気ディスクの単位面積当たりの記録容量を多くするためには、面記録密度を高くする必要がある。ところが、記録密度が高くなるにつれて、記録媒体上で１ビット当たりの占める記録面積が小さくなっている。このビットサイズが小さくなると、１ビットの情報が持つエネルギーが、室温の熱エネルギーに近くなり、記録した情報が熱揺らぎ等のために反転したり、消えてしまったりする等の熱減磁の問題が生じてしまう。
【０００３】
一般的に用いられてきた面内記録方式では、磁化の方向が記録媒体の面内方向に向くように磁気を記録する方式であるが、この方式では上述した熱減磁による記録情報の消失等が起こり易い。そこで、このような不具合を解消するために、近年では記録媒体に対して垂直な方向に磁化信号を記録する垂直記録方式が採用されている。この方式は、記録媒体に対して、単磁極を近づける原理で磁気情報を記録する方式である。この方式によれば、記録磁界が記録膜に対してほぼ垂直な方向を向く。垂直な磁界で記録された情報は、記録膜面内においてＮ極とＳ極とがループを作り難いため、エネルギー的に安定を保ち易い。そのため、この垂直記録方式は、面内記録方式に対して熱減磁に強くなっている。
【０００４】
しかしながら、近年の記録媒体は、より大量且つ高密度情報の記録再生を行いたい等のニーズを受けて、さらなる高密度化が求められている。そのため、隣り合う磁区同士の影響や、熱揺らぎを最小限に抑えるために、保磁力の強いものが記録媒体として採用され始めている。そのため、上述した垂直記録方式であっても、記録媒体に情報を記録することが困難になっていた。
【０００５】
そこで、上述した不具合を解消するために、光を集光したスポット光、若しくは、近接場光を利用して磁区を局所的に加熱して一時的に保磁力を低下させ、その間に記録媒体への書き込みを行うハイブリッド磁気記録方式の記録再生ヘッドが提供されている。
このような記録再生ヘッドのうち、近接場光を利用した記録再生ヘッド（以下、近接場光ヘッドという）には、例えば下記特許文献１に示されているように、磁気記録媒体の表面に沿って移動可能なスライダと、スライダの先端部に保持された記録素子と、記録素子に接合された近接場光発生素子と、光束（レーザ光）を照射する光源と、光源から発せられた光束を近接場光発生素子まで導く光導波路と、が備えられている。
【０００６】
上記した記録素子は、磁気記録媒体の表面に対向する対向面から記録磁界を発生させる素子である。この記録素子には、互いに対向配置された主磁極及び補助磁極と、それら主磁極及び補助磁極の間に配設されたコイルと、が備えられている。これら主磁極、補助磁極及びコイルは、磁気記録媒体の表面に対して略垂直にそれぞれ配設されており、また、補助磁極が基端側（スライダ側）に配置されて主磁極が先端側（スライダ側の反対側）に配置されている。
【０００７】
また、上記した近接場光発生素子は、磁気記録媒体の表面に対向する対向面から近接場光を発生させる素子である。この近接場光発生素子には、基端側から入射された光束を先端側に向けて集光しながら伝播させるコアと、コアの側面に密着してコアを封止するクラッドと、コアの先端側で集光された光束から近接場光を発生させる金属膜と、が備えられている。上記したコアは、記録素子の先端面に沿って磁気記録媒体の表面に対して垂直な方向に延設されていると共に、先端を磁気記録媒体の表面に向けて配設されている。また、コアの先端面は、磁気記録媒体の表面に対向する対向面から外部に露出されており、このコアの先端部分の側面に金属膜が密着されている。上記したクラッドは記録素子の先端面（主磁極側の面）に接合されており、近接場光発生素子は、主磁極に対する補助磁極側の反対側に配置されている。上記した近接場光発生素子では、光源から照射された光束が光導波路を通ってコアの基端部からコアの内側に入射されると、そのコアに入射された光束は、基端側から先端側に向かって集光しながら伝播し、コアの先端部において光束が金属膜によって近接場光に変換され、その近接場光によって磁気記録媒体が加熱される。
【０００８】
上記した近接場光ヘッドによれば、近接場光を発生させると同時に記録磁界を印加することで、記録媒体に各種の情報を記録している。すなわち、光源から出射された光束は光導波路を介してコアの基端部からコア内に入射する。この光束は、コア内を先端側に向かって伝播して金属膜に達する。すると、金属膜では、光束によって内部の自由電子が一様に振動させられるのでプラズモンが励起され、コアの先端部に近接場光を局在化させた状態で発生させる。その結果、磁気記録媒体の磁気記録層は、近接場光によって局所的に加熱され、一時的に保磁力が低下する。
また、上述した光束の照射と同時に記録素子に駆動電流を供給することで、主磁極の先端に近接する磁気記録媒体の磁気記録層に対して記録磁界を局所的に印加する。その結果、保磁力が一時的に低下した磁気記録層に各種の情報を記録することができる。つまり、近接場光と磁場との協働により、磁気記録媒体への記録を行うことができる。
【０００９】
ところで、上記した近接場光ヘッドにおいては、磁気記録媒体のうちの主磁極に近い部分を加熱することが好ましい。そのため、従来、例えば下記特許文献２に示すように、磁気記録媒体の表面に対向する近接場光発生素子の対向面に金属膜（散乱体）を形成する構造が提案されている。この金属膜は、主磁極側に向かって漸次縮幅された平面視三角形状に形成されている。上記した構成の近接場光ヘッドでは、金属膜の主磁極側の角部において近接場光が発生するため、磁気記録媒体のうちの主磁極に近い部分を加熱することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−１５２８９７号公報
【特許文献２】特開２００８−１５９１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記した近接場光ヘッドでは、記録素子を構成する主磁極、補助磁極及びコイルと、近接場光発生素子を構成するコア及びクラッドと、が、磁気記録媒体の表面に沿った方向に積層された積層構造体となっている。このため、磁気記録媒体の表面に対向する対向面に金属膜を形成する上記した従来の近接場光ヘッドでは、上記した積層構造体の積層方向に直交する端面に金属膜を形成することになるので、金属膜を形成する作業が煩雑であるという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、磁気記録媒体の表面に対向する対向面に金属膜を容易に形成することができる近接場光ヘッドの製造方法、近接場光ヘッド、及び情報記録再生装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る近接場光ヘッドの製造方法は、一定方向に回転する磁気記録媒体の表面に沿って移動可能なスライダと、該スライダに保持されていると共に、主磁極及び補助磁極を有し、前記磁気記録媒体の表面に対向する対向面から記録磁界を発生させる記録素子と、前記主磁極に対する前記補助磁極側の反対側に配置され、前記磁気記録媒体の表面に対向する対向面から近接場光を発生させる近接場光発生素子と、を備えており、前記近接場光発生素子の対向面から発生する近接場光によって前記磁気記録媒体を加熱すると共に、前記記録素子の対向面から発生する記録磁界によって前記磁気記録媒体に磁化反転を生じさせることで、該磁気記録媒体に情報を記録する近接場光ヘッドの製造方法であって、前記近接場光発生素子には、先端を前記磁気記録媒体の表面に向けて配設され、基端側から入射された光束を先端側に向けて集光しながら伝播させるコアと、前記コアのうちの少なくとも先端部分の主磁極側の側面に密着して配置され、前記コアの先端側で集光された光束から近接場光を発生させる金属膜と、が備えられており、前記金属膜と前記主磁極との間に、前記磁気記録媒体の表面側に向けて露出されて該磁気記録媒体の表面に対向する対向面を有する中間層を介在された状態で、前記近接場光発生素子を形成する近接場光発生素子形成工程と、前記コアの基端側から光束を入射させて近接場光を発生させ、該近接場光によって前記金属膜を溶解して前記中間層の対向面上に前記金属膜を溶け出させ、該中間層の対向面に前記金属膜の端部を形成する金属膜溶解工程と、を備えることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明に係る近接場光ヘッドは、一定方向に回転する磁気記録媒体の表面に沿って移動可能なスライダと、該スライダに保持されていると共に、主磁極及び補助磁極を有し、前記磁気記録媒体の表面に対向する対向面から記録磁界を発生させる記録素子と、前記主磁極に対する前記補助磁極側の反対側に配置され、前記磁気記録媒体の表面に対向する対向面から近接場光を発生させる近接場光発生素子と、を備えており、前記近接場光発生素子の対向面から発生する近接場光によって前記磁気記録媒体を加熱すると共に、前記記録素子の対向面から発生する記録磁界によって前記磁気記録媒体に磁化反転を生じさせることで、該磁気記録媒体に情報を記録する近接場光ヘッドであって、前記近接場光発生素子には、先端を前記磁気記録媒体の表面に向けて配設され、基端側から入射された光束を先端側に向けて集光しながら伝播させるコアと、前記コアのうちの少なくとも先端部分の主磁極側の側面に密着して配置され、前記コアの先端側で集光された光束から近接場光を発生させる金属膜と、が備えられ、該金属膜と前記主磁極との間に、前記磁気記録媒体の表面側に向けて露出されて該磁気記録媒体の表面に対向する対向面を有する中間層が介在されており、前記金属膜が前記近接場光によって溶解されて前記中間層の対向面上に溶け出ることで、前記金属膜の端部が前記中間層の対向面に形成されていることを特徴としている。
【００１５】
このような特徴により、磁気記録媒体を加熱する際の光束よりも高出力の光束をコアの基端側からコア内に入射させると、前記光束がコアの先端側に向かって集光しながらコア内を伝播し、コア先端側の金属膜で強い近接場光が発生する。そして、この近接場光によって金属膜が高温になって溶解され、磁気記録媒体の表面に対向する中間層の対向面上に溶け出る。これにより、金属膜の端部が磁気記録媒体の表面に対向する面まで延設され、しかも、その金属膜の端部が主磁極側に向かって漸次縮幅された形状となる。その結果、磁気記録媒体を加熱する際、上記した金属膜の端部の先端部分において近接場光が発生するので、磁気記録媒体のうちの主磁極に近い部分が加熱される。
【００１６】
また、本発明に係る近接場光ヘッドの製造方法、及び近接場光ヘッドは、前記中間層と前記主磁極との間に、前記磁気記録媒体の表面側に露出された通電膜が介在されていることが好ましく、この場合、本発明に係る近接場光ヘッドの製造方法は、前記金属膜溶解工程の際に、前記通電膜に対する前記金属膜の端部の接触を検知し、該検知情報に基づいて前記コアに入射させる光束を制御する。
これにより、コアに高出力の光束を入射させて近接場光によって金属膜を溶解する際、金属膜の端部を通電膜の位置まで確実に伸延させることができる。例えば、近接場光によって金属膜を溶解する際、金属膜の端部が通電膜に接触したことを検知するまでコアに高出力の光束を入射させる。そして、金属膜の端部が通電膜に接触したことを検知した後、コアに対する光束の入射を停止する。これにより、金属膜の端部の形状のばらつきが抑えられる。
【００１７】
また、本発明に係る近接場光ヘッドの製造方法、及び近接場光ヘッドは、前記金属膜の磁気記録媒体側の反対側の端部、及び前記通電膜の磁気記録媒体側の反対側の端部が、前記記録素子の対向面の反対側の端面と面一な位置までそれぞれ延設されていることが好ましく、この場合、本発明に係る近接場光ヘッドの製造方法は、前記金属膜溶解工程の際に、前記金属膜の磁気記録媒体側の反対側の端部と前記通電膜の磁気記録媒体側の反対側の端部とを電気的に接続する電気回路を形成する。
これにより、コアに高出力の光束を入射させて近接場光によって金属膜を溶解する際、金属膜の端部が通電膜に接触していない状態では、金属膜の磁気記録媒体側の端部と通電膜の磁気記録媒体側の端部とが電気的に接続されてなく、電気回路が切断された状態となる。一方、金属膜の端部が通電膜に接触すると、金属膜の磁気記録媒体側の端部と通電膜の磁気記録媒体側の端部とが電気的に接続され、電気回路が閉じられた閉ループとなる。したがって、電気回路が切断されているか閉ループとなっているかを検知することで、金属膜の端部が通電膜に接触したことを検知することができる。
【００１８】
また、本発明に係る近接場光ヘッドの製造方法、及び近接場光ヘッドは、前記通電膜が、前記磁気記録媒体の表面側に露出された抵抗部と、該抵抗部の両端から前記記録素子の対向面の反対側の端面と面一な位置までそれぞれ延設された一対の接続部と、を備えているものであってもよく、この場合、本発明に係る近接場光ヘッドの製造方法は、前記金属膜溶解工程の際に、該一対の接続部の磁気記録媒体側の反対側の端部同士を電気的に接続する電気回路を形成し、該電気回路の電気抵抗値を検出する。
これにより、コアに高出力の光束を入射させて近接場光によって金属膜を溶解する際、電気回路の電気抵抗値に基づいて金属膜の端部が通電膜に接触したことを検知することができる。すなわち、金属膜の端部が通電膜に接触していない状態では電気回路の電気抵抗値は略一定であるが、金属膜の端部が通電膜に接触すると、電気回路の電気抵抗値が変化する。この電気抵抗値の変化に基づいて金属膜の端部が通電膜に接触したことを検知することができる。
【００１９】
また、本発明に係る近接場光ヘッドの製造方法、及び近接場光ヘッドは、前記中間層の対向面が、前記コアの先端面よりもぬれ性が高くなっていることが好ましい。
これにより、コアに高出力の光束を入射させて近接場光によって金属膜を溶解させたとき、中間層の対向面はコアの先端面よりもぬれ性（親水性）が高い、つまり、コアの先端面は中間層の対向面よりも撥水性が高いので、金属膜が溶融した金属流動体は、撥水性の高いコアの先端面側に流れにくく、ぬれ性の高い中間層の対向面側に流れやすい。このため、金属膜の端部を主磁極側に向けて延びた形状に形成しやすい。
【００２０】
また、本発明に係る近接場光ヘッドの製造方法、及び近接場光ヘッドは、複数の前記通電膜が、絶縁層を介して前記中間層と前記主磁極との間に積層されていることが好ましく、この場合、本発明に係る近接場光ヘッドの製造方法は、前記金属膜溶解工程の際に、複数の前記通電膜に対する前記金属膜の端部の接触をそれぞれ検知し、該検知情報に基づいて前記コアに入射させる光束の出力を段階的に低下させる。
これにより、磁気記録媒体に対向する対向面に形成される金属膜の端部が、主磁極側に向かって漸次縮径された先尖形状に確実に形成される。また、光束の出力を段階的に低下させるので、金属膜の端部が通電膜を越えて主磁極に接触するのを防止することができる。
【００２１】
また、本発明に係る情報記録再生装置は、上記した近接場光ヘッドと、前記磁気記録媒体の表面に平行な方向に移動可能とされ、前記磁気記録媒体の表面に平行で且つ互いに直交する２軸回りに回動自在な状態で前記近接場光ヘッドを先端側で支持するビームと、前記コアの基端部に対して光束を入射させる光源と、前記ビームの基端側を支持するとともに、前記ビームを前記磁気記録媒体の表面に平行な方向に向けて移動させるアクチュエータと、前記磁気記録媒体を前記一定方向に回転させる回転駆動部と、前記記録素子及び前記光源の作動を制御する制御部と、を備えていることを特徴としている。
このような特徴により、磁気記録媒体のうち、磁気記録する箇所に近い部分を加熱することができるため、効率的に磁気記録媒体に情報を磁気記録することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る近接場光ヘッドの製造方法、近接場光ヘッド、及び情報記録再生装置によれば、磁気記録媒体の表面に対向する対向面に金属膜を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態における情報記録再生装置の構成図である。
【図２】本発明の実施形態における記録再生ヘッドの断面図である。
【図３】記録再生ヘッドの流出端側の側面を拡大した断面図である。
【図４】記録再生ヘッドの流出端側の下面を拡大した平面図である。
【図５】記録再生ヘッドの流出端側の下部を拡大した拡大断面図である。
【図６】図４に相当する図であって、記録再生ヘッドの製造方法を説明するための工程図である。
【図７】図４に相当する図であって、記録再生ヘッドの製造方法を説明するための工程図である。
【図８】記録再生ヘッドの製造方法を説明するための記録再生ヘッドの斜視図である。
【図９】変形例を説明するための記録再生ヘッドの斜視図である。
【図１０】変形例を説明するための記録再生ヘッドの流出端側の下面を拡大した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
［情報記録再生装置］
まず、本発明に係る情報記録再生装置の一例である図１に示す情報記録再生装置１について説明する。
情報記録再生装置１は、図１に示すように、ディスク（磁気記録媒体）Ｄに対して、近接場光と記録磁界とを協働させたハイブリッド磁気記録方式によりディスクＤに記録再生を行う装置である。この情報記録再生装置１は、図１に示すように、記録再生ヘッド（近接場光ヘッド）２と、記録再生ヘッド２を支持するビーム３と、記録再生ヘッド２にレーザ光（光束）Ｌ（図２参照）を入射させる光束入射機構４と、ビーム３を移動させるアクチュエータ５と、ディスクＤを一定方向に回転させるスピンドルモータ（回転駆動部）６と、上述した各構成品を総合的に制御する制御部８と、各構成品を内部に収容するハウジング９と、を備えている。
【００２６】
ハウジング９は、アルミニウム等の金属材料により、上面視四角形状に形成されているとともに、内側に各構成品を収容する凹部９ａが形成されている。また、このハウジング９には、凹部９ａの開口を塞ぐように図示しない蓋が着脱可能に固定されるようになっている。凹部９ａの略中心には、スピンドルモータ６が取り付けられており、スピンドルモータ６に中心孔を嵌め込むことでディスクＤが着脱自在に固定される。なお、本実施形態では、３枚のディスクＤがスピンドルモータ６に固定されている場合を例に挙げて説明している。但し、ディスクＤの数は３枚に限定されるものではない。
【００２７】
凹部９ａの隅角部には、アクチュエータ５が取り付けられている。このアクチュエータ５には、軸受１０を介してキャリッジ１１が取り付けられている。キャリッジ１１は、例えば金属材を切削加工によって形成されたものであり、軸受１０を介してアクチュエータ５に固定される基端部１１ａから先端に向かう部分が３枚のディスクＤの上面に配置されるように３層構造となっている。つまり、キャリッジ１１を側面から見た時に、Ｅ型になるように形成されている。そして、３層に分かれたキャリッジ１１の各先端には、ビーム３の基端側が固定されている。よって、アクチュエータ５は、キャリッジ１１を介してビーム３の基端側を支持しており、ビーム３をディスク面（磁気記録媒体の表面）Ｄ１（図２参照）に平行なＸＹ方向に向けてスキャン移動させることができるようになっている。
【００２８】
ビーム３は、上述したようにアクチュエータ５によってキャリッジ１１とともにＸＹ方向に移動可能とされているとともに、ディスク面Ｄ１に平行で且つ互いに直交する２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）回りに回動自在な状態で記録再生ヘッド２を先端側で支持している。なお、ビーム３及びキャリッジ１１は、ディスクＤの回転停止時にアクチュエータ５の駆動によって、ディスクＤ上から退避するようになっている。
【００２９】
［近接場光ヘッド］
次に、本発明に係る近接場光ヘッドの一例である図２に示す記録再生ヘッド２について説明する。
記録再生ヘッド２は、図２，図３に示すように、レーザ光Ｌから生成した近接場光を利用して回転するディスクＤに各種の情報を記録再生するヘッドである。記録再生ヘッド２は、ディスク面Ｄ１から所定距離Ｈだけ浮上した状態でディスクＤに対向配置されていると共にディスク面Ｄ１に沿って移動可能なスライダ２０と、ディスクＤに情報を記録する記録素子２１と、ディスクＤに記録されている情報を再生する再生素子２２と、導入されたレーザ光Ｌを集光しながら伝播するとともに、近接場光に生成した後に外部に発する近接場光発生素子２６と、を備えている。
【００３０】
スライダ２０は、石英ガラス等の光透過性材料や、ＡｌＴｉＣ（アルチック）等のセラミック等によって直方体状に形成されている。このスライダ２０は、ディスク面Ｄ１に平行するディスクＤ側の下面２０ａを有しており、ジンバル部３０（図２参照）を介してビーム３の先端に垂下されるように支持されている。このジンバル部３０は、Ｘ軸回り及びＹ軸回りにのみ変位するように動きが規制された部品である。これによりスライダ２０は、上述したようにディスク面Ｄ１に平行で且つ互いに直交する２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）回りに回動自在とされている。
【００３１】
また、スライダ２０の下面２０ａには、回転するディスクＤによって生じた空気流の粘性から、浮上するための圧力を発生させる凸条部２０ｂが形成されている。この凸条部２０ｂは、長手方向（Ｘ方向）に沿って延びるように形成されており、レール状に並ぶように間隔を空けて左右（Ｙ方向）に２つ形成されている。但し、凸条部２０ｂはこの場合に限定されるものではなく、スライダ２０をディスク面Ｄ１から離そうとする正圧とスライダ２０をディスク面Ｄ１に引き付けようとする負圧とを調整して、スライダ２０を最適な状態で浮上させるように設計されていれば、どのような凹凸形状でも構わない。なお、この凸条部２０ｂの表面はＡＢＳ（ＡＩＲ  ＢＥＡＲＩＮＧ  ＳＵＲＦＡＣＥ）２０ｃと呼ばれている。
【００３２】
そしてスライダ２０は、この２つの凸条部２０ｂによってディスク面Ｄ１から浮上する力を受けている。一方、ビーム３はディスク面Ｄ１に垂直なＺ方向に撓むようになっており、スライダ２０の浮上力を吸収している。つまり、スライダ２０は、浮上した際にビーム３によってディスク面Ｄ１側に押さえ付けられる力を受けている。よってスライダ２０は、この両者の力のバランスによって、上述したようにディスク面Ｄ１から所定距離Ｈ離間した状態で浮上するようになっている。しかもスライダ２０は、ジンバル部３０によってＸ軸回り及びＹ軸回りに回動するようになっているので、常に姿勢が安定した状態で浮上するようになっている。
【００３３】
なお、ディスクＤの回転に伴って生じる空気流は、スライダ２０の流入端側（ビーム３のＸ方向基端側）から流入した後、ＡＢＳ２０ｃに沿って流れ、スライダ２０の流出端側（ビーム３のＸ方向先端側）から抜けている。
以下、スライダ２０の流入端側（リーディングエッジ側）、つまり図２におけるＸ方向右側を「後方」とし、スライダ２０の流出端側（トレイリングエッジ側）、つまり図２におけるＸ方向左側を「前方」とする。また、記録再生ヘッド２に対してディスク面Ｄ１側、つまり図２におけるＺ方向下側を「下方」とし、その反対側、つまり図２におけるＺ方向上側を「上方」とする。
【００３４】
記録素子２１は、図２に示すディスク面Ｄ１に対向する対向面２１ａから記録磁界を発生させ、その記録磁界をディスクＤに作用させて情報を記録する素子であり、図３に示すように、スライダ２０の前方側の端部に保持されている。この記録素子２１には、スライダ２０の前方側の端面（前端面）に固定された補助磁極３１と、補助磁極３１の前方側に配設されて磁気回路３２を介して補助磁極３１に接続された主磁極３３と、磁気回路３２を中心として磁気回路３２の周囲を螺旋状に巻回するコイル３４と、が備えられている。つまり、スライダ２０の前端面から前方側に向かって、補助磁極３１、磁気回路３２及びコイル３４、主磁極３３の順で並べて配置されている。
【００３５】
上記した両磁極３１，３３及び磁気回路３２は、磁束密度が高い高飽和磁束密度（Ｂｓ）材料（例えば、ＣｏＮｉＦｅ合金、ＣｏＦｅ合金等）により形成されている。また、コイル３４は、ショートしないように、隣り合うコイル線間、磁気回路３２との間、両磁極３１，３３との間に隙間が空くように配置されており、この状態で絶縁体３５によってモールドされている。そして、コイル３４は、情報に応じて変調された電流が図１に示す制御部８から供給されるようになっている。すなわち、磁気回路３２及びコイル３４は、全体として電磁石を構成している。また、上記した主磁極３３、補助磁極３１及び絶縁体３５のディスク面Ｄ１に対向する各対向面３３ａ，３１ａ，３５ａ（Ｚ方向端面）は、スライダ２０のＡＢＳ２０ｃとそれぞれ面一に形成されている。上記した構成の記録素子２１では、コイル３４に電流が供給されることで、磁力線が主磁極３３の対向面３３ａから出て補助磁極３１ａの対向面３１ａに入る記録磁界が発生する。
【００３６】
近接場光発生素子２６は、図２に示すディスク面Ｄ１に対向する対向面２６ａから近接場光を発生させる素子であり、図３に示すように、記録素子２１の前方側（図３に示す主磁極３３に対する補助磁極３１側の反対側）に配設されている。この近接場光発生素子２６には、先端を図２に示すディスク面Ｄ１に向けて上下に延設されたコア２３と、コア２３の主磁極３３側の側面（後面２３ｇ）に密着して配置されたプラズモン増強金属膜２５（金属膜）と、コア２３の下端部（先端部）を被覆する遮光膜２７と、コア２３の側面に密着してコア２３を封止するクラッド２４と、を備えている。
【００３７】
コア２３は、上端側（基端側）から入射されたレーザ光Ｌを下端側（先端側）に向けて集光しながら伝播させる光束伝播部材である。このコア２３は、上端側から下端側にかけて漸次絞り成形されており、レーザ光Ｌを内部で徐々に集光させながら伝播させることができるようになっている。具体的に説明すると、コア２３は、上側から反射面２３ａと光束集光部２３ｂと近接場光生成部２３ｃとを有しており、レーザ光Ｌの伝播方向（Ｚ方向）から見て三角形状に形成されている。
【００３８】
反射面２３ａは、後述する光導波路（光束導入手段）４２から導入されたレーザ光Ｌを屈曲させるものであり、具体的には、レーザ光Ｌが下向きに略９０度屈曲するように反射させる反射面である。この反射面２３ａによって光導波路４２から導入されたレーザ光Ｌは、コア２３内で全反射を繰り返しながらコア２３の下端側に向けて伝播する。なお、反射面２３ａによる屈曲角度は適宜変更可能であり、レーザ光Ｌの入射方向に応じて適宜設定される。
【００３９】
光束集光部２３ｂは、上端側から下端側に向かって断面積（ＸＹ方向の断面積）が漸次縮小するように絞り成形された部分であり、導入されたレーザ光Ｌを集光させながら下方に伝播させている。つまり、光束集光部２３ｂに導入されたレーザ光Ｌのスポットサイズを、徐々に小さいサイズに絞ることができるようになっている。
【００４０】
近接場光生成部２３ｃは、光束集光部２３ｂの下端から下方に向けてさらに絞り成形された部分である。具体的には、内部を伝播するレーザ光Ｌの光軸（Ｚ方向）に対して傾斜した状態で再生素子２２に対向するように形成された傾斜面２３ｈによって絞り成形されている。この傾斜面２３ｈによって、コア２３の下端部が尖形した状態となっている。
【００４１】
なお、本実施形態では、光束集光部２３ｂ及び近接場光生成部２３ｃが３つの側面を有するように形成されており、そのうちの後方側の側面（後面２３ｇ）が、図３，図４に示すように、記録素子２１（主磁極３３）の前端面と平行に形成されている。この場合、図４に示すように、後面２３ｇの両端（Ｙ方向両端）からは、前方側（図３に示す再生素子２２側）に向かって一対の側面２３ｄが形成され、これによりコア２３はＺ方向から見て前方側に向かって先細る三角形状に形成されている。そのため、近接場光生成部２３ｃの下端で外部に露出する下端面２３ｅが三角形状に形成されている。また、この下端面２３ｅは、図５に示すように、記録素子２１の対向面２１ａ（主磁極３３、補助磁極３１及び絶縁体３５の各対向面３３ａ，３１ａ，３５ａ）や図３に示すスライダ２０のＡＢＳ２０ｃと面一に形成されている。
【００４２】
クラッド２４は、コア２３を封止するモールド部材であり、コア２３よりも屈折率が低い材料で形成されている。このクラッド２４は、図３から図５に示すように、コア２３の下端面２３ｅ及び後面２３ｇを露出させた状態でコア２３を埋設させている。すなわち、クラッド２４はコア２３の反射面２３ａ及び両側の側面２３ｄにそれぞれ密着しており、クラッド２４の後端面はコア２３の後面２３ｇと面一に形成されており、クラッド２４の下端面２４ａ（ディスク面Ｄ１に対向する端面）はコア２３の下端面２３ｅと面一に形成されている。
【００４３】
なお、クラッド２４及びコア２３として使用される材料の組み合わせの一例を記載すると、例えば、石英（ＳｉＯ2）でコア２３を形成し、フッ素をドープした石英でクラッド２４を形成する組み合わせが考えられる。この場合には、レーザ光Ｌの波長が４００ｎｍのときに、コア２３の屈折率が１．４７となり、クラッド２４の屈折率が１．４７未満となるので好ましい組み合わせである。
また、ゲルマニウムをドープした石英でコア２３を形成し、石英（ＳｉＯ2）でクラッド２４を形成する組み合わせも考えられる。この場合には、レーザ光Ｌの波長が４００ｎｍのときに、コア２３の屈折率が１．４７より大きくなり、クラッド２４の屈折率が１．４７となるのでやはり好ましい組み合わせである。
特に、コア２３とクラッド２４との屈折率差が大きいほど、コア２３内にレーザ光Ｌを閉じ込める力が大きくなるので、コア２３に酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5：波長が５５０ｎｍのときに屈折率が２．１６）を用い、クラッド２４に石英やアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等を用いて、両者の屈折率差を大きくすることがより好ましい。また、赤外領域のレーザ光Ｌを利用する場合には、赤外光に対して透明な材料であるシリコン（Ｓｉ：屈折率が約４）でコア２３を形成することも有効である。
【００４４】
プラズモン増強金属膜２５は、図３に示すように、コア２３内を伝播してきたレーザ光Ｌから近接場光を発生させ、近接場光を近接場光発生素子２６の対向面２６ａと図２に示すディスク面Ｄ１との間に局在化させるものであり、例えば金（Ａｕ）や白金（Ｐｔ）等により構成されている。プラズモン増強金属膜２５は、記録素子２１の対向面２１ａと面一な位置から記録素子２１の上端面（対向面２１ａの反対側の端面）と面一な位置まで延設されており、記録素子２１の前端面のＺ方向全体に対応する範囲に亘って形成されている。すなわち、プラズモン増強金属膜２５の上端はコア２３の上端よりも下方に形成されており、コア２３の後面２３ｇの上端部にはプラズモン増強金属膜２５が被覆されていない。
【００４５】
また、図４に示すように、プラズモン増強金属膜２５は、Ｚ方向から見て前方側（図３に示す再生素子２２側）に向けて先細る等脚台形状に形成されている。このとき、コア２３の後面２３ｇに密着するプラズモン増強金属膜２５の前面２５ａのＹ方向における幅は、コア２３の後面２３ｇと同一の幅に形成されている。さらに、前面２５ａに対して傾斜したプラズモン増強金属膜２５の側面２５ｂは、コア２３の側面２３ｄと面一に形成されている。
【００４６】
遮光膜２７は、図４，図５に示すように、外部から近接場光生成部２３ｃに入射される光を遮断するための膜体であり、アルミニウム（Ａｌ）等の高反射率の材料からなる。この遮光膜２７は、近接場光生成部２３ｃの側面２３ｄとプラズモン増強金属膜２５の下端部の側面２５ｂにそれぞれ密着された離間膜２８の表面に積層されている。離間膜２８は、遮光膜２７とプラズモン増強金属膜２５とを離間するための膜体であり、近接場光生成部２３ｃの側面２３ｄとプラズモン増強金属膜２５の下端部の側面２５ｂとをそれぞれ覆うように形成されている。上記した遮光膜２７及び離間膜２８は、Ｚ方向において、近接場光生成部２３ｃよりも広範囲に亘って形成されている。具体的に説明すると、遮光膜２７及び離間膜２８の上部が光束集光部２３ｂの下端部分を被覆しており、遮光膜２７及び離間膜２８の各下端面２７ａ，２８ａがそれぞれコア２３の下端面２３ｅと面一に形成されている。
【００４７】
ところで、図２，図３に示すように、上記した記録素子２１（主磁極３３）と近接場光発生素子２６（プラズモン増強金属膜２５）との間には、磁気シールド５０（中間層）及び通電用金属膜５１（通電膜）を積層させた積層構造５２が介在されている。上記した磁気シールド５０は、プラズモン増強金属膜２５の後面に積層されており、通電用金属膜５１は、磁気シールド５０の後面に積層されて磁気シールド５０と主磁極３３との間に介在されている。すなわち、主磁極３３側（後方側）からプラズモン増強金属膜２５側（前方側）に向かって通電用金属膜５１、磁気シールド５０の順で積層されている。
【００４８】
磁気シールド５０は、プラズモン増強金属膜２５と主磁極３３との間の磁気を遮断するシールド材であり、プラズモン増強金属膜２５と主磁極３３との間に介在されている。この磁気シールド５０は、コア２３の下端面２３ｅ及び記録素子２１の対向面２１ａとそれぞれ面一な位置からプラズモン増強金属膜２５の上端面及び記録素子２１の上端面（対向面２１ａの反対側の端面）と面一な位置まで延設されており、記録素子２１の前端面（磁気シールド５０の後面）のＺ方向全体に亘って形成されている。すなわち、磁気シールド５０は、図４，図５に示すように、ディスク面Ｄ１側に向けて露出されて図２に示すディスク面Ｄ１に対して対向配置された対向面５０ａを有している。この対向面５０ａは近接場光発生素子２６や記録素子２１の対向面２６ａ，２１ａに対して面一に形成されている。また、図３に示すように、磁気シールド５０の上端面は、プラズモン増強金属膜２５の上端面と面一に形成されている。
【００４９】
また、磁気シールド５０は、金属流動体（プラズモン増強金属膜２５が溶解した流動体）に対するぬれ性が高い材料で形成されており、例えばパーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ合金）や軟磁性フェライト材料などからなる。これにより、図５に示す磁気シールド５０の対向面５０ａは、コア２３の下端面２３ｅよりもぬれ性（親水性）が高くなっている。言い換えると、コア２３の下端面２３ｅの方が、磁気シールド５０の対向面５０ａよりも撥水性が高くなっている。
【００５０】
通電用金属膜５１は、通電性を有する通電膜であり、例えばクロム（Ｃｒ）等により構成されている。この通電用金属膜５１は、図３に示すように、磁気シールド５０と主磁極３３との間に介在されている。また、通電用金属膜５１は、記録素子２１の対向面２１ａと面一な位置から記録素子２１の上端面と面一な位置まで延設されており、記録素子２１の前端面（磁気シールド５０の後面）のＺ方向全体に亘って形成されている。すなわち、通電用金属膜５１は、図５に示すように、ディスク面Ｄ１側に向けて露出されて図２に示すディスク面Ｄ１に対して対向配置された対向面５１ａを有しており、この対向面５１ａは近接場光発生素子２６や記録素子２１の対向面２６ａ，２１ａ及び磁気シールド５０の対向面５０ａに対して面一に形成されている。また、図３に示すように、通電用金属膜５１の上端面は、磁気シールド５０の上端面及び記録素子２１の上端面とそれぞれ面一に形成されている。
【００５１】
ところで、図５に示すように、上記したプラズモン増強金属膜２５の下端には、磁気シールド５０の対向面５０ａ上に溶出された溶出部２５ａが形成されている。この溶出部２５ａは、プラズモン増強金属膜２５が溶解されて磁気シールド５０の対向面５０ａ上に溶け出ることで形成された部分である。詳しく説明すると、コア２３の上端に高出力のレーザ光を入射させることでプラズモン増強金属膜２５の下端部において強い近接場光が発生し、この近接場光によってプラズモン増強金属膜２５の下端部が加熱されて溶解されることで、その金属流動体が磁気シールド５０の対向面５０ａに沿って溶け出て溶出部２５ａが形成される。この溶出部２５ａは、プラズモン増強金属膜２５の後面よりも後方側に突出されていると共に、図４に示すように、平面視において後方側に向かって漸次縮径された形状に形成されている。そして、この溶出部２５ａの突出端（後端）は、通電用金属膜５１の対向面５１ａまで延在されており、溶出部２５ａと通電用金属膜５１の対向面５１ａとは電気的に接続されている。
【００５２】
また、スライダ２０の上面には光導波路４２が固定されている。この光導波路４２は、スライド２０の後端側から前端側に向かって延在するコア４２ａと、コア４２ａを覆うように形成されたクラッド４２ｂと、からなり、コア４２ａ内をレーザ光Ｌが伝播するようになっている。光導波路４２の前端（先端）は、近接場光発生素子２６のコア２３の後面２３ｇの上端部に接続されており、レーザ光Ｌを反射面２３ａに向けて出射させている。なお、光導波路４２のコア４２ａ及びクラッド４２ｂは、近接場光発生素子２６のコア２３及びクラッド２４と同様の材料により構成されている。
【００５３】
一方、光導波路４２の後端側（基端側）は、図１に示すように、ビーム３及びキャリッジ１１に沿って引き出された後、レーザ光源（光源）４３に接続されている。このレーザ光源４３は、キャリッジ１１の基端部１１ａの側面に取り付けられた制御基板４４上に図示しないＩＣチップ等の各種電子部品とともに実装されている。特にレーザ光源４３は、レーザ光Ｌを直線偏光の状態で出射するようになっている。すなわち、レーザ光源４３及び光導波路４２は、記録再生ヘッド２にレーザ光Ｌを直線偏光の状態で入射させる光束入射機構４として機能する。
【００５４】
レーザ光源４３が実装されている制御基板４４は、可撓性のフラットケーブル（フレキシブル基板）４５によって制御部８に接続されている。これにより制御部８は、各構成品に電気的な信号を送って総合的な制御を行っている。特にレーザ光源４３は、レーザ光Ｌを出射するタイミングが制御部８によって制御されている。
【００５５】
図２に示すように、再生素子２２は、ディスクＤの垂直記録層ｄ２から漏れ出ている磁界の大きさに応じて電気抵抗が変換する磁気抵抗効果膜であり、近接場光発生素子２６（クラッド２４）の前端面に保持されている。この再生素子２２には、図示しないリード膜等を介して図１に示す制御部８からバイアス電流が供給されている。これにより制御部８は、ディスクＤから漏れ出た磁界の変化を電圧の変化として検出することでき、この電圧の変化から信号の再生を行うことができるようになっている。
【００５６】
なお、本実施形態のディスクＤは、図２に示すように、ディスク面Ｄ１に垂直な方向に磁化容易軸を有する垂直記録層ｄ２と、高透磁率材料からなる軟磁性層ｄ３との少なくとも２層で構成される垂直２層膜ディスクＤを使用する。このようなディスクＤとしては、例えば、基板ｄ１上に、軟磁性層ｄ３と、中間層ｄ４と、垂直記録層ｄ２と、保護層ｄ５と、潤滑層ｄ６とを順に成膜したものを使用する。
基板ｄ１としては、例えば、アルミ基板やガラス基板等である。軟磁性層ｄ３は、高透磁率層である。中間層ｄ４は、垂直記録層ｄ２の結晶制御層である。垂直記録層ｄ２は、垂直異方性磁性層となっており、例えばＣｏＣｒＰｔ系合金が使用される。保護層ｄ５は、垂直記録層ｄ２を保護するためのもので、例えばＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク・カーボン）膜が使用される。潤滑層ｄ６は、例えば、フッ素系の液体潤滑材が使用される。
【００５７】
［情報記録再生方法］
次に、上記した情報記録再生装置１により、ディスクＤに各種の情報を記録再生する場合について以下に説明する。
まず、図１に示すように、スピンドルモータ６を駆動させてディスクＤを一定方向に回転させる。次いで、アクチュエータ５を作動させて、キャリッジ１１を介してビーム３をＸＹ方向にスキャンさせる。これにより、ディスクＤ上の所望する位置に記録再生ヘッド２を位置させることができる。この際、記録再生ヘッド２は、スライダ２０の対向面２０ａに形成された２つの凸条部２０ｂによって浮上する力を受けるとともに、ビーム３等によってディスクＤ側に所定の力で押さえ付けられる。記録再生ヘッド２は、この両者の力のバランスによって、図２に示すようにディスクＤ上から所定距離Ｈ離間した位置に浮上する。
【００５８】
また、記録再生ヘッド２は、ディスクＤのうねりに起因して発生する風圧を受けたとしても、ビーム３によってＺ方向の変位が吸収されるとともに、ジンバル部３０によってＸＹ軸回りに変位することができるようになっているので、うねりに起因する風圧を吸収することができる。そのため、記録再生ヘッド２を安定した状態で浮上させることができる。
【００５９】
次に、情報の記録を行う場合、図１に示す制御部８はレーザ光源４３を作動させて直線偏光のレーザ光Ｌ（図３に示す）を出射させるとともに、情報に応じて変調した電流をコイル３４に供給して記録素子２１を作動させる。
まず、レーザ光源４３からレーザ光Ｌを光導波路４２に入射させて、レーザ光Ｌをスライダ２０側に導く。レーザ光源４３から出射されたレーザ光Ｌは、図３に示すように、光導波路４２のコア４２ａ内を先端（流出端）側に向かって進み、近接場光発生素子２６のコア２３内に伝播する。コア２３内に伝播したレーザ光Ｌは、反射面２３ａで略９０度反射された後、光束集光部２３ｂ内を伝播する。光束集光部２３ｂを伝播するレーザ光Ｌは、下方に向かってコア２３とクラッド２４との間で全反射を繰り返しながら伝播する。特に、図４に示すコア２３の側面２３ｄにはクラッド２４が密着され、コア２３の後面２３ｇにはプラズモン増強金属膜２５が密着されているので、コア２３の外部に光が漏れることはない。よって、導入されたレーザ光Ｌを無駄にすることなく絞りながら他端側に伝播させて、近接場光生成部２３ｃに入射させることができる。
この際、コア２３は、下方に向かって断面積が漸次減少するように絞り成形されている。そのため、レーザ光Ｌは光束集光部２３ｂ内を伝播するにしたがって徐々に絞り込まれてスポットサイズが小さくなる。
【００６０】
スポットサイズが小さくなったレーザ光Ｌは、続いて、近接場光生成部２３ｃに入射する。この近接場光生成部２３ｃは、下方に向けてさらに絞り成形されており、下端面２３ｅが光の波長以下のサイズとされている。この場合、近接場光生成部２３ｃの２つの側面２３ｄ（図４に示す）は、遮光膜２７によって遮光されている。よって、近接場光生成部２３ｃに入射したレーザ光Ｌは、クラッド２４側に漏れることがなく、遮光膜２７と離間膜２８との界面で反射されながら伝播する。そして、近接場光生成部２３ｃを伝播するレーザ光Ｌがプラズモン増強金属膜２５に入射すると、プラズモン増強金属膜２５には表面プラズモンが励起される。励起された表面プラズモンは、共鳴効果によって増強されながらプラズモン増強金属膜２５とコア２３（近接場光生成部２３ｃ）との界面に沿いながら、コア２３の下端側に向かって伝播する。そして、プラズモン増強金属膜２５の下端部から、光強度の強い近接場光となって外部に漏れ出す。つまり、近接場光発生素子２６の対向面２６ａとディスク面Ｄ１との間に近接場光を局在化させることができる。するとディスクＤは、この近接場光によって局所的に加熱されて一時的に保磁力が低下する。また、上記した記録再生ヘッド２では、プラズモン増強金属膜２５の溶出部２５ａの突出端（後端）において強い近接場光が発生して加熱されるので、ディスクＤのうちの主磁極３３に近い部分の保磁力が一時的に低下する。
【００６１】
一方、図１に示す制御部８によってコイル３４に電流が供給されると、電磁石の原理により電流磁界が磁気回路３２内に磁界を発生させるので、主磁極３３と補助磁極３１との間にディスクＤに対して垂直方向の記録磁界を発生させることができる。すると、主磁極３３側から発生した磁束が、ディスクＤの垂直記録層ｄ２を真直ぐ通り抜けて軟磁性層ｄ３に達する。これによって、垂直記録層ｄ２の磁化をディスク面Ｄ１に対して垂直に向けた状態で記録を行うことができる。また、軟磁性層ｄ３に達した磁束は、軟磁性層ｄ３を経由して補助磁極３１に戻る。この際、補助磁極３１に戻るときには磁化の方向に影響を与えることはない。これは、ディスク面Ｄ１に対向する補助磁極３１の面積が、主磁極３３よりも大きいので磁束密度が大きく磁化を反転させるほどの力が生じないためである。つまり、主磁極３３側でのみ記録を行うことができる。
【００６２】
その結果、近接場光と両磁極３１，３３で発生した記録磁界とを協働させたハイブリッド磁気記録方式により情報の記録を行うことができる。しかも垂直記録方式で記録を行うので、熱揺らぎ現象等の影響を受け難く、安定した記録を行うことができる。よって、書き込みの信頼性を高めることができる。特に、上記した記録再生ヘッド２では、ディスクＤのうちの主磁極３３に近い部分に近接場光を発生させるので、記録磁界による記録を行う部位の保磁力を大きく低下させることができ、特に安定した記録を行うことができる。
【００６３】
また、ディスクＤに記録された情報を再生する場合には、ディスクＤの保磁力が一時的に低下している時に、再生素子２２がディスクＤの垂直記録層ｄ２から漏れ出ている磁界を受けて、その大きさに応じて電気抵抗が変化する。よって、再生素子２２の電圧が変化する。これにより制御部８は、ディスクＤから漏れ出た磁界の変化を電圧の変化として検出することができる。そして制御部８は、この電圧の変化から信号の再生を行うことで、ディスクＤに記録されている情報の再生を行うことができる。
【００６４】
［記録再生ヘッドの製造方法］
次に、上述した記録再生ヘッド２の製造方法について説明する。図６，図７は図４に相当する部分断面図であって、記録再生ヘッド２の製造方法を説明するための工程図である。
本実施形態では、スライダ２０となる基板１２０（例えば、ＡｌＴｉＣ（アルチック）等）上に記録素子２１、近接場光発生素子２６、及び再生素子２２を順に形成した後、ダイシングすることで、記録再生ヘッド２を製造する。なお、図６，図７では、説明を分かり易くするため、基板１２０上に形成される記録素子２１のうち、補助磁極３１、磁気回路３２及びコイル３４の記載を省略する。
【００６５】
まず、基板１２０上に記録素子２１を形成した後、その記録素子２１の上に近接場光発生素子２６を形成する近接場光発生素子形成工程を行う。このとき、プラズモン増強金属膜２５と主磁極３３との間に磁気シールド５０及び通電用金属膜５１からなる積層構造５２が介在された状態にする。
【００６６】
詳しく説明すると、初めに、図６（ａ）に示すように、基板１２０上に形成された記録素子２１の上に図４に示す通電用金属膜５１、磁気シールド５０、プラズモン増強金属膜２５及びコア２３の各母材を順次積層させる（母材成膜工程）。すなわち、まず、基板１２０上に形成された記録素子２１上に通電用金属膜５１の母材（通電用金属膜母材１５１）を成膜する。続いて、その通電用金属膜母材１５１の上に磁気シールド５０の母材（磁気シールド母材１５０）を成膜する。次いで、その磁気シールド母材１５０の上にプラズモン増強金属膜２５の母材（プラズモン増強金属膜母材１２５）を成膜する。その後、そのプラズモン増強金属膜母材１２５の上にコア２３の母材（コア母材１２３）を成膜する。なお、上記した各母材１５１，１５０，１２５，１２３の成膜後には、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ)等でそれぞれの表面を研磨して、平坦面とする。
【００６７】
次に、図６（ｂ）に示すように、コア母材１２３上にフォトリソグラフィ技術を用いてコア母材１２３を除去すべき領域が開口したマスクパターン（不図示）を形成し、このマスクパターンを介して反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）を行う（垂直エッチング工程）。これにより、マスクパターンが開口した領域のコア母材１２３がエッチングされ、Ｚ方向から見て矩形状のコア母材１２３ａが形成される。また、コア母材１２３ａは、平面視（図６に示すＡ矢視）において一端側から他端側にかけて先細る台形状に形成される。なお、垂直エッチング工程においては、マスクパターンが開口した領域のコア母材１２３ａは、完全に除去せずに僅かに残存させて残存部１２３ｂを形成することが好ましい。
【００６８】
次に、図６（ｃ）に示すように、アルゴン（Ａｒ）等のプラズマ中でコア母材１２３ａ及び金属膜母材１５１をスパッタエッチングする（傾斜エッチング工程）。傾斜エッチング工程において、断面矩形状のコア母材１２３ａをスパッタエッチングすると、コア母材１２３ａの角部が選択的にエッチングされて斜面が形成される。そして、この状態でさらにエッチングを続けると、前記斜面が底面（図４に示す後面２３ｇに相当）に対して一定の角度を保ちながらエッチングされることで、図６（ｂ）に示すコア母材１２３ａが断面三角形状に形成される。その後、さらにエッチングを続けると、図６（ｂ）に示すコア母材１２３ａは相似形を保ちながら幅（図６における横方向の寸法）、及び高さ（図６における縦方向の寸法）が縮小するとともに、図６（ｂ）に示す残存部１２３ｂが除去される。その結果、２つの側面２３ｄ及び後面２３ｇを有する三角形状のコア２３が形成される。このように、垂直エッチング工程で矩形状に形成したコア母材１２３ａに対してスパッタエッチングを行うことで、任意の幅や高さにコア２３を形成することができる。
【００６９】
次に、図７（ａ）に示すように、さらにエッチングを続けると、コア２３は相似形を保ったままエッチングされるとともに、プラズモン増強金属膜母材１２５がエッチングされる。この場合、プラズモン増強金属膜母材１２５の幅方向の両端部（図４における側面２５ｂに相当）は、コア２３の側面２３ｄと後面２３ｇとのなす角度と同一の角度にエッチングされる。以上により、プラズモン増強金属膜２５´が形成される。このプラズモン増強金属膜２５´は、上記した注出部２５ａが形成されていない金属膜であり、このプラズモン増強金属膜２５´の下端面は、コア２３の下端面２３ｅや磁気シールド５０の対向面５０ａと面一に形成されている。
【００７０】
なお、コア２３以外の領域のプラズモン増強金属膜母材１２５を完全に除去するためには、磁気シールド母材１５０も僅かにエッチングされる。その結果、磁気シールド５０が形成される。この場合、上述した垂直エッチング工程において、コア母材１２３の残存部１２３ｂを形成しておくことで、傾斜エッチング工程で磁気シールド母材１５０がオーバーエッチングされるのを防止できる。
【００７１】
次に、図７（ａ）に示すように、コア２３及びプラズモン増強金属膜２５を覆うように離間膜２８を形成する（離間膜形成工程）。具体的には、コア２３の側面２３ｄにおける近接場光生成部２３ｃに相当する領域に離間膜２８をパターニングする。
次に、図７（ｂ）に示すように、離間膜２８を覆うように遮光膜２７を形成する（遮光膜形成工程）。具体的には、離間膜２８の上面に遮光膜２７をパターニングする。
【００７２】
次に、図７（ｃ）に示すように、コア２３及び遮光膜２７を覆うように、クラッド２４を形成する（クラッド形成工程）。その後、ＣＭＰ等でクラッド２４の表面を研磨して、平坦面に形成する。
次に、クラッド２４上に図３に示す再生素子２２を形成する。これにより、基板１２０上に記録素子２１、近接場光発生素子２６、及び再生素子２２が積層された状態で形成される。
【００７３】
次に、図８に示すように、コア２３の上端側から高出力のレーザ光Ｌ´を入射させてプラズモン増強金属膜２５の下端部において強い近接場光を発生させ、その近接場光によってプラズモン増強金属膜２５の下端部を溶解して磁気シールド５０の対向面５０ａ上にプラズモン増強金属膜２５を溶け出させ、磁気シールド５０の対向面５０ａに溶出部２５ａを形成する金属膜溶解工程を行う。
【００７４】
具体的に説明すると、まず、高出力のレーザ光Ｌ´を照射するレーザ光源１４３をスライダ２０上に設置すると共に、レーザ光源１４３を制御する制御部１０８を再生素子２２の前端面に設置する。レーザ光源１４３は、コア２３の反射面２３ａに向けて高出力のレーザ光Ｌ´を出射する光源である。制御部１０８は、通電用金属膜５１とプラズモン増強金属膜２５´とが電気的に接続されたことを検知することで後述する注出部２５ａが通電用金属膜５１の対向面５１ａに接触したことを検知し、その検知情報に基づいてレーザ光源１４３を制御する制御手段である。この制御部１０８は、プラズモン増強金属膜２５´の上端部と通電用金属膜５１の上端部にそれぞれ電気配線１０１を介して電気的に接続されており、これにより電気回路１００が形成されている。
【００７５】
次に、レーザ光源１４３の電源をオンにして高出力のレーザ光Ｌ´を照射する。この高出力レーザ光Ｌ´は、コア２３の上端部の後面２３ｇからコア２３内に入射し、反射面２３ａで略９０度反射された後、光束集光部２３ｂ内を伝播する。光束集光部２３ｂを伝播する高出力レーザ光Ｌ´は、下方に向かってコア２３とクラッド２４との間で全反射を繰り返しながら伝播すると共に徐々に絞り込まれてスポットサイズが小さくなり、続いて、近接場光生成部２３ｃに入射する。そして、近接場光生成部２３ｃに入射した高出力レーザ光Ｌ´がプラズモン増強金属膜２５´に入射すると、プラズモン増強金属膜２５´には表面プラズモンが励起され、プラズモン増強金属膜２５´の下端部から強い近接場光が発生する。このとき、この近接場光によってプラズモン増強金属膜２５´の下端部が溶解されて金属流動体となって溶け出て溶出部２５ａを形成する。このとき、磁気シールド５０の対向面５０ａがコア２３の先端面２３ｅよりもぬれ性が高いため、前記した金属流動体は磁気シールド５０の対向面５０ａ側に流れる。また、プラズモン増強金属膜２５´の下端部のうちの幅方向（図４におけるＹ方向）の中央部分が最も高温となるため、プラズモン増強金属膜２５´の下端部のうちの幅方向の中央部分から金属流動体が流れ出す。
【００７６】
そして、上記した金属流動体（溶出部２５ａ）が通電用金属膜５１の対向面５１ａまで流れると、プラズモン増強金属膜２５と通電用金属膜５１とが溶出部２５ａを介して電気的に接続される。これにより、上記した電気回路１００が閉じられた回路となって電流が流れる状態となる。そして、電気回路１００に電流が流れることを制御部１０８が検知すると、制御部１０８に電気的に接続されたレーザ光源１４３の電源がオフになる。これにより、上記した近接場光が消滅し、プラズモン増強金属膜２５の溶出部２５ａの伸延が停止し、磁気シールド５０の対向面５０ａに所望の大きさのプラズモン増強金属膜２５の溶出部２５ａが形成される。
【００７７】
次に、基板１２０をダイシングして、一方向（Ｙ方向）に沿って複数のスライダ２０が連なった状態のバー（不図示）を形成する。その後、ダイシングしたバーの側面（切断面）を研磨する（研磨工程）。この研磨工程では、ＥＬＧ（ｅｌｅｃｔｒｏ  ｌａｐｐｉｎｇ  ｇｕｉｄｅ）を用い、バーの側面の位置だしを行う。ＥＬＧとは、ＥＬＧ素子の抵抗値を確認しながら研磨を行って研磨量を制御するものである。本実施形態では、例えばバーのＥＬＧエリア（後述するスライダ工程におけるダイシング代）に、ＥＬＧ素子と、ＥＬＧ素子の両端に接続された一対のパッドと、を形成し、パッドを介してＥＬＧ素子に通電しながら研磨する。すると、バーの側面とともにＥＬＧ素子も研磨され、ＥＬＧ素子のＺ方向における幅が減少し、電気抵抗が増加する。そこで、ＥＬＧ素子の電気抵抗と研磨量との相関を予め求めておき、ＥＬＧ素子の抵抗値をモニタしながら研磨して、抵抗値が所定の値に達した時点で所望の研磨量が得られたと判断して研磨を終了する。なお、ＥＬＧ素子やパッドは研磨時に電気抵抗の変化を検出するのが基本的な機能であるため、極端な微細構造とする必要はない。
その後、各スライダ２０ごとの大きさになるようにバーを切断する（スライダ形成工程）。
以上により、記録再生ヘッド２が完成する。
【００７８】
上記した記録再生ヘッド２、及びその製造方法によれば、ディスク面Ｄ１に対向する対向面５０ａにプラズモン増強金属膜２５の端部（溶出部２５ａ）を容易に形成することができる。
【００７９】
また、上記した記録再生ヘッド２、及びその製造方法によれば、磁気シールド５０の主磁極３３との間に通電用金属膜５１が介在されているので、コア２３に高出力のレーザ光Ｌ´を入射させて強い近接場光によってプラズモン増強金属膜２５の下端部を溶解して溶出部２５ａを形成する際、溶出部２５ａを通電用金属膜５１の位置まで確実に伸延させることができる。これにより、プラズモン増強金属膜２５の溶出部２５ａの形状のばらつきを抑えることができ、安定した品質の記録再生ヘッド２を量産することができる。
【００８０】
特に、上記した記録再生ヘッド２、及びその製造方法によれば、プラズモン増強金属膜２５及び通電用金属膜５１の上端部が記録素子２１の上端面の位置まで延設されており、これらプラズモン増強金属膜２５及び通電用金属膜５１の上端部同士を電気的に接続した電気回路１００を形成し、その電気回路１００に電流が流れることを検知するとレーザ光源１４３の電源をオフにする制御を行うので、溶出部２５ａが通電用金属膜５１まで伸延したことを容易に検知することができる。
【００８１】
また、上記した記録再生ヘッド２、及びその製造方法によれば、磁気シールド５０の対向面５０ａが、コア２３の下端面２３ｅよりも前記金属流動体に対してぬれ性が高くなっているため、上述したように近接場光によってプラズモン増強金属膜２５´の下端部を溶解させたとき、プラズモン増強金属膜２５´の下端部が溶融した金属流動体は、撥水性の高いコア２３の下端面２３ｅ側に流れにくく、ぬれ性の高い磁気シールド５０の対向面５０ａ側に流れやすい。このため、プラズモン増強金属膜２５の溶出部２５ａを主磁極３３側に向けて延びた形状に容易かつ確実に形成することができる。
【００８２】
また、上記した情報記録再生装置１によれば、ディスクＤのうちの磁気記録する箇所に近い部分を加熱することができるので、情報の記録再生の高密度化を図ることができると共に、情報の記録再生不良が起こりにくく情報の記録再生の信頼性を向上させることができる。
【００８３】
次に、本発明に係る近接場光ヘッド、及びその製造方法の実施形態の変形例について説明する。
【００８４】
［変形例１］
図９に示す変形例１に係る記録再生ヘッド２０２では、磁気シールド５０と主磁極３３との間にコ字状の通電用金属膜２５１が介在されている。この通電用金属膜２５１は、ディスクＤ１側に露出された抵抗部２５１ａと、抵抗部２５１ａの両端から記録素子２１の上端面と面一な位置までそれぞれ延設された一対の接続部２５１ｂ，２５１ｂと、を備えている。抵抗部２５１ａは、磁気シールド５０の対向面５０ａに沿って延在する帯状の金属膜であり、抵抗部２５１ａの下端面は磁気シールド５０の対向面５０ａと面一に形成されている。また、一対の接続部２５１ｂ，２５１ｂは、抵抗部２５１ａよりも幅広の帯状の金属膜であり、抵抗部２５１ａに対して略垂直に延設されている。なお、この場合、プラズモン増強金属膜２２５は、記録素子２１の上端面まで延設させる必要はなく、コア２３の下端部の部分にのみ形成されていればよい。
【００８５】
上記した記録再生ヘッド２０２の製造方法としては、プラズモン増強金属膜２５を溶解して溶出部２５ａを形成する金属膜溶解工程の際に、上記した一対の接続部２５１ｂ，２５１ｂの上端部を電気配線２０１を介して制御部２０８に電気的に接続する。これにより、一対の接続部２５１ｂ，２５１ｂの上端部同士が制御部２０８を介して電気的に接続され、閉じた電気回路２００が形成される。そして、この電気回路２００の電気抵抗値を制御部２０８で検出し、その検出値に基づいて溶出部２５ａが抵抗部２５１ａまで延伸したことを検知する。すなわち、溶出部２５ａが抵抗部２５１ａに接触していない状態では電気回路２００の電気抵抗値は略一定であるが、溶出部２５ａが抵抗部２５１ａに接触すると、電気回路２００の電気抵抗値が変化する。この電気抵抗値の変化に基づいて溶出部２５ａが抵抗部２５１ａに接触したことを検知することができる。
【００８６】
［変形例２］
図９に示す変形例１に係る記録再生ヘッド３０２では、複数の通電用金属膜５１Ａ〜５１Ｂが、絶縁層５３Ａ，５１Ｂを介して磁気シールド５０と主磁極３３との間に積層されている。そして、プラズモン増強金属膜２５の下端部には、主磁極３３側に向かって段階的に縮幅された溶出部３２５ａが形成されている。溶出部３２５ａは、コア２３側から順に、磁気シールド５０の対向面５０ａに形成された第一溶出部３２５ａ１と、コア２３側の絶縁層５３Ａの対向面５３ａに形成された第二溶出部３２５ａ２と、主磁極３３側の絶縁層５３Ｂの対向面５３ｂに形成された第三溶出部３２５ａ３と、からなる。
【００８７】
上記した記録再生ヘッド３０２の製造方法としては、プラズモン増強金属膜２５の下端部を溶解して溶出部３２５ａを形成する金属膜溶解工程の際に、複数の通電用金属膜５１に対する溶出部３２５ａの接触をそれぞれ検知し、その検知情報に基づいてコア２３に入射させるレーザ光の出力を段階的に低下させる。すなわち、コア２３側の第一通電用金属膜５１Ａまで溶出部３２５ａが伸延したことを検知したら、レーザ光の出力を一段階下げる。その後、真中の第二通電用金属膜５１Ｂまで溶出部３２５ａが伸延したことを検知したらレーザ光の出力を更に一段階下げる。その後、主磁極３３側の第三通電用金属膜５１Ｃまで溶出部３２５ａが伸延したことを検知したらレーザ光の照射を停止する。
【００８８】
これにより、プラズモン増強金属膜２５の下端部に、段階的に縮幅された第一〜第三溶出部３２５ａ１〜３２５ａ３が形成されるので、溶出部３２５ａの形状が主磁極３３側に向かって漸次縮径された先尖形状に確実に形成される。これにより、溶出部３２５ａの突出端において近接場光を確実に発生させることができる。また、レーザ光の出力を段階的に低下させるので、プラズモン増強金属膜２５の溶出部３２５ａが第三通電用金属膜５１Ｃを越えて主磁極３３に接触するのを防止することができる。
【００８９】
以上、本発明に係る近接場光ヘッドの製造方法、近接場光ヘッド、及び情報記録再生装置の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記した実施の形態では、コア２３が断面視三角形状に形成されているが、断面視矩形状や他の断面形状のコアを用いることも可能である。
【００９０】
その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１…情報記録再生装置  ２，２０１，３０１…記録再生ヘッド（近接場光ヘッド）  ３…ビーム  ５…アクチュエータ  ６…スピンドルモータ（回転駆動部）  ８…制御部  ２０…スライダ  ２１…記録素子  ２３…コア  ２４…クラッド  ２５，２２５…プラズモン増強金属膜（金属膜）  ２５ａ，３２５ａ…溶出部（金属膜の端部）  ２６…近接場光発生素子  ３１…補助磁極  ３３…主磁極  ４２…光導波路（光束導入手段）  ４３…レーザ光源（光源）  ５０…磁気シールド（中間層）  ５１，２５１…通電用金属膜５１（通電膜）  １００，２００…電気回路  ２５１ａ…抵抗部  ２５１ｂ…接続部  Ｄ…ディスク（磁気記録媒体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0005668236.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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